ÉLECTROMÈTRE

Nous allons passer maintenant à la description de l’électromètre de Peltier (1).

(1) Annales de chimie cl de physique, L vxrr, p. 422.

Sur un socle de 3 décimètres de diamètre est collé un cadran en carton de 2 décimètres, gradué en 360 degrés ; à 5 centimètres au-dessus du centre de ce cadran est l'extrémité d’une tige de cuivre de 7 millimètres de section; cette tige est légèrement arquée, et se replie presque à angle droit, quand elle est arrivée au-dessus du zéro. Elle pénètre alors verticalement dans le socle dont elle est isolée par de la résine; elle s’y recourbe de nouveau pour en sortir latéralement; puis, à quelques centimètres de distance, elle se redresse verticalement pour recevoir des plateaux de Volta ou tout autre appareil. Sur l'extrémité intérieure de cette tige, au-dessus même du centre du cadran, est soudée une petite plaque d’acier trempé, poli et tant soit peu concave.

Ce plan concave est destiné à recevoir le pivot d’une aiguille formée par un fil de cuivre très-fin. Cette aiguille a un décimètre de longueur, elle est donc égale au rayon du cadran. Son pivot est soudé à sa partie postérieure ; conséquemment on est obligé de la maintenir en équilibre par un petit contrepoids en gomme-laque. Le pivot est en acier trempé, et terminé par une pointe aussi fine que possible. Le fil de cuivre qui forme l'aiguille est légèrement courbé, afin que la plus grande partie de sa longueur vienne se placer contre la tige et en reçoive une plus grande influence. Pour lui donner une direction, on place au centre, et faisant corps avec elle et avec le pivot un tout petit fil d’acier trempé, très-faiblement aimanté, auquel on ne donne que la quantité de magnétisme rigoureusement nécessaire pour ramener la grande aiguille près de la tige horizontale.

Pour ohtenir le maximum de sensibilité, il faut bien se

garder de faire en acier l’aiguille mobile, car si peu de magnétisme qu’on lui donnerait ou qu’elle prendrait, soit par sa position dans le méridien magnétique, soit par l'oxydation, elle agirait sur les particules de fer que contiennent tous les cuivres du commerce, ce qui altérerait la grande sensibilité de cet instrument.

L’électromètre est recouvert par un cylindre en verre, dont le fond plat supérieur porte un autre cercle gradué, correspondant au cercle inférieur. De la sorte, le rayon visuel passe par les mêmes dégrés dans les deux cercles, et il n’y a aucune erreur de parallaxe à craindre.

Peltier avait encore ajouté une armature mobile. C'était une lame en cuivre, de la longueur de l'aiguille, et placée à sa hauteur. On la manœuvrait au moyen d’un levier horizontal, situé au-dessous du socle. Cette armature augmentait considérablement la sensibilité de l’instrument : malheureusement elle compliquait un peu les phénomé:nes, et l'instrument perdait en exactitude; aussi Pellier l’employait rarement.

La manière de se servir de cet électromètre est bien simple. On place l'appareil dans le méridien magnétique, de manière à ce que l'aiguille touche légèrement la tige fixe. L’instrument étant ainsi placé, on touche la boule extérieure ou le plateau avec le corps chargé de l’électricité qu’on veut mesurer, et aussitôt l'aiguille s’écarte d’un certain nombre de dégrés qu’on peutliresur le cadran. On a ainsi des résultats parfaitement comparables; la tige fixe et l'aiguille mobile, toujours en contact métallique, se maintiennent infailliblement en équilibre d’électricité.

Quelque légères que soient les aiguilles indicatrices, leur poids occasionne un petit frottement sur le plan con-

cave qui supporte le pivot. Ce frottement donne à l’instrument une petite résistance qui l'empêche d’obéir aussitôt qu’on ajoute ou qu'on retranche de très-faibles quantités d'électricité. Pour vaincre cette résistance, il suffit en général de frapper légèrement sur la table qui porte l’électromètre.

Pour les personnes qui ont un électromètre, mais qui n’ont pas de balance de torsion, il est nécessaire que l’électromètre puisse se transformer à volonté en balance de torsion.

Peltier a donc ajouté à son électromètre différentes pièces dans le but de rendre cette transformation possible et aisée. Ces pièces sont les suivantes : 1° une potence formée d’un pied en cuivre ou en ivoire, vissé dans le socle, d’une baguette verticale en verre, longue de 25 centimètres, et d’un pont en cuivre horizontal, dont l’extrémité libre répond exactement au centre du cadran; 2° un appareil destiné à porter le fil, et jouissant de deux mouvements très-distincts, l’un horizontal et circulaire, l’autre vertical et rectiligne; 3 un fil d'argent très-récroui, le plus fin possible , terminé à son extrémitéinférieure par un petit cylindre de gomme-laque, présentant en dessous deux petits crochets en cuivre, destinés à porter l'aiguille.

Pour transformer l’électromètre en balance de torsion, il suflit de faire descendre le fil à l’aide du mouvement vertical et rectiligne que nous avons indiqué plus haut, d’accrocher l'aiguille avec les deux crochets, puis de remonter suffisamment le tout ; par ce moyen en effet l'aiguille indi- Catrice, au lieu d’être supportée par la pointe du pivot appuyant dans le godet d’acier, est suspendue par le fil d'argent, sans cependant être en contact métallique avec

lui , puisqu'elle en est séparée par le petit cylindre de gomme-laque.

Quand on a opéré ces changements, l’électromètre est devenu une balance de torsion; seulement, si on veut s’en servir comme balance de torsion, il faut retirer de l’aiguille indicatrice le petit fil d’acier aimanté, ou mieux encore, il faut avoir une aiguille de rechange. Il ne reste plus qu’une condition à remplir pour que la balance de torsion soit entièrement préparée, c’est d’établir la communication entre l'aiguille et la capsule, sans toutefois qu’il y ait frottement.

Dans les balances de torsion, Peltier emploie de l’eau acidulée, comme nous l'avons dit, parce que la pointe qui plonge dans le liquide est en platine; mais ici, comme la pointe est un pivot en acier,on ne peut se servir d’eau pure, encore moins d’eau acidulée, car le pivot serait bientôt oxydé. Sans doute on pourrait établir cette communication à l’aide du mercure que l’on verserait dans le petit godet ; mais ce métal est trop résistant et ôte beaucoup de sensibilité à l'instrument. Il ya d’ailleurs un inconvénient à l’employer : sa résistance empêche l’aiguille de se placer parfaitement à son centre de gravité; il en résulte que le fil de suspension, au lieu d’être vertical, a une légère inclinaison, et conséquemment que l’aiguille a une tendance à tomber d’un côté. Le liquide qui convient le mieux est une dissolution de potasse, car ce liquide conserve intact le poli du fer et de l'acier, et est suffisamment conducteur pour l’electricité de tension entre deux corps aussi rapprochés que le godet d’acier et son pivot.

Dans l’origine , Peltier avait donné à son électromètre des dimensions un peu considérables. Alors en effet c'était

un instrument de cabinet ; mais plus tard, quand il s’occupa de météorologie, il sentit la nécessité de les réduire pour le rendre plus maniable et plus portatif; il fit donc un électromètre de plus petite dimension et ramené à peu près aux proportions d’un électroscope ordinaire. Cet instrument a de plus été approprié à l’usage auquel il devait servir. La tige fixe ne communique plus au dehors latéralement et par le socle ; son extrémité intérieure, celle qui se trouve au-dessus du centre du cadran, est courbée de bas en haut et sort de la cage par sa paroi supérieure; elle se prolonge ensuite verticalement de deux décimètres, et est surmontée d’une boule métallique creuse, de huit centimètres de diamètre. C’est là l’électromètre atmosphérique de Peltier.

Nous ne devons pas quitter ce sujet sans faire remarquer que ces électromètres ont tous besoin que l’on fasse pour chacun d’eux une table donnant le rapport des forces à l'arc de déviation (1). Il en est des électromètres, en effet, comme des galvanomètres : leur déviation angulaire n’est pas proportionnelle aux forces.

(1) Voyez la note 1.